跟着移动宽带网络技能HSDPA(高速下行分组接入)商用化进程的加快,运营商关于HSDPA的网络的性能及布置越来越关怀,HSDPA怎么与WCDMAR99网络联合组网等问题,成为我们关怀的焦点。
我国运营商也在为3G的布置活跃预备着,进行各种网络规划和规划作业。
现在WCDMA无线网络的规划规划大都是以R99版别为根底的,WCDMA无线网络的规划规划不能不考虑网络的滑润演进,为网络的开展留下空间和地步。怎么考虑R99和HSDPA的网络布置呢?问题的焦点在于HSDPA的滑润晋级、掩盖和容量等。HSDPA的布置中是否能够将硬件十分滑润地晋级直接关系到布置本钱和时刻,HSDPA的掩盖是否和R99共同,关系到已完结的网络规划是否从头规划、寻址和现已布置的网络是否要添加基站等结构上的调整,HSDPA和R99事务同享同一载波,仍是需求新增载波等等。
其实,HSDPA与1xEVDO具有十分相似的根本技能机制,而北电在1xEVDO商场上有超越66%的商场份额,在网络的规划规划,运营和优化方面积累了丰厚的工程经历,最早完成了HSDPA在商用网中运用第三方商用终端的现场运用演示,并同许多运营商进行了很多的外场测验,因此能够为用户供给完好的,经济有用的HSDPA解决方案。本文侧重讨论HSDPA的掩盖,容量及WCDMA无线网络向HSDPA的滑润演进。
HSDPA技能概述
类似于1xEVDO,HSDPA引进的最首要的几项核心技能为:
●自习惯调制与编码(AdaptiveModulationandCoding or AMC)
●混合主动重发恳求(HybridAutomaticRequestor H-ARQ)
●快速调度算法(FastScheduling)
自习惯调制与编码是依据无线条件和终端才干进行自习惯调制和编码,它能够依据UE所丈量的下行信道条件优选调制和编码办法,进步下行链路的吞吐量。比方,当信道条件差时或搅扰强时,挑选更高保护性的调制和编码办法,而当信道条件好时或搅扰弱时,挑选高阶调制如16-QAM和低编码率如7/8等。换句话说,自习惯调制与编码供给习惯无线条件的链路适配,每次调制及编码的挑选均依据UE上报的CQI(ChannelQualityIndicator即无线信道质量)和UE类别(即UE才干)做出判别。在UE能够支撑的规模内,无线环境好,便运用抗信道式微才干较差的高速率调制编码,进步峰值速率;反之则需求较多的编码比特和低阶调制用于对立信道式微。每一2ms无线子帧中,HSDPA事务信道上的码字的数量、编码速率和调制办法(QPSKor 16QAM)都能够从头挑选。
混合主动重发恳求技能是前向纠错编码FEC和ARQ技能的结合,即结合了主动重发与前向纠错的容错康复机制,并运用兼并前后含有相同数据单元的机制或重传信息块的增量冗余机制,带来更低的剩下误块率,然后削减高层协议RLC层的重发和下降下行分组包的发送时延与环回时延(roundtripdelay)。H-ARQ重传是在物理层上完成的,它能有用的添加无线链路的数据吞吐量,减小重传的时延,然后进步整个扇区的吞吐量。HSDPA支撑两种兼并机制:对基站重发相同的分组包进行前后兼并或对基站重发含有不同编码(即冗余信息)的分组包进行增量冗余兼并。HSDPA终端要求一起支撑前后兼并和增量冗余两种办法,但是增量冗余要求HSDPA终端具有专供高速数据事务运用的更大的内存空间。
快速调度算法是在动态杂乱的无线环境下使多用户更有用地运用无线资源,进步整个扇区的吞吐量。调度算法功用完成于基站,选用了时分加码分的技能,并且用户关于同享信道的运用权每一个2ms无线子帧都能够从头调度,反应速度大大进步。调度算法能够归纳评价多方要素,在施行HSDPA分组调度时,调度算法会依据事前把握的信息如:
●每个传输时刻距离(TTI)阶段可用的码资源和功率资源
●UE上报的无线信道质量CQI
●曾经发送数据是否被正确接纳的反应信息(ACK/NACK)
●即将传送数据块的优先级等
在多用户中施行快速调度和无线资源的最优运用,进步频谱的运用功率。
HSDPA引进的新增信道有:
●上行引进了1个专用操控信道(HS-DPCCH),供UE上报H-ARQ要求的ACK/NACK和所测下行信道的质量CQI,运用的扩频因子为SF256;
●下行引进了最多15个码分多址的同享事务信道(HS-PDSCH),用以承载数据比特,运用的扩频因子为SF16,留意这些事务信道能够供单用户运用或供多用户同享,仿真剖析显现当一起运用的事务信道增多时,码间搅扰添加很快;
●下行还引进了最多4个共用操控信道(HS-SCCH),用以承载事务信道的操控信令,运用的扩频因子为SF128,下行共用操控信道要耗费必定的功率,影响体系的容量,怎么装备该信道的数目及功率要十分稳重,在HSDPA和R99同享载频的情况下尤为要害。
HSDPA是依据“功率固定,速率适配优选”的原理,而不是R99快速功率操控的原理。因为下行选用了时分加码分,曾经的软切换不再适用,小区间的切换变成了快速重选。在上行,软切换机制与R99相同,参加软切换的小区都是激活集成员。下行快速重选的方针小区也有必要是激活集成员,主小区更新的决定权在RNC,它依据UE丈量上报的丈量成果作出挑选。
HSDPA的掩盖
关于无线网络掩盖规划所依据的上行链路而言,R99版的规划中,城市一般是以CS64为上行接连掩盖的无线承载以供给相应的确保事务,也就是说小区的最大掩盖半径是以该无线承载为基准的,因此可供给该无线承载的接连掩盖。而对PS事务而言,上下行的事务能够取上行PS64合作下行PS64,上行PS64合作下行PS128,上行PS64合作下行PS384,上行PS128合作下行PS128等各种组合的无线承载,在小区边际至少能够取上行PS64合作下行PS64的无线承载供给分组高速数据事务。关于HSDPA,相应的无线承载为上行依据PS64的DCH合作下行HSDPA,上行依据PS128的DCH合作下行HSDPA,上行依据PS384的DCH合作下行HSDPA等组合的无线承载,而在小区边际至少能够取上行PS64的DCH无线承载。
因为R5在上行添加了物理层的HS-DPCCH信道用于传送UE上报的下行无线信道质量CQI和曾经发送数据是否被正确接纳的反应信息(ACK/NACK),它要占用必定的UE功率。比照R99版别信道DPDCH/DPCCH的QoS要求,HS-DPCCH信道在坚持不变的ACK/NACK的误码率及CQI的误块率要求的情况下需求较高的Eb/No,这是针对依据上行CS64承载为参阅的链路预算而言的。实践上HSDPA能够至少取上行PS64专用信道合作下行HSDPA信道供给分组高速数据事务,考虑到CS64承载和PS64承载之间Eb/No的不同,不难得出依据R99版别中上行CS64为掩盖基准规划的无线网络与依据PS64专用信道为掩盖基准的HSDPA具有恰当的掩盖才干,留意这儿的条件是R5版别的无线网络对上行事务的QoS要求坚持与R99相同。在这个意义上,一个规划合理的R99版别的无线网络,其结构应该对技能的演进具有杰出的可演进性,并不需求对网络结构做大的调整。
HSDPA的容量
依据WCDMA无线网络掩盖,质量和容量的相互关系,HSDPA的容量相同不是孤立的容量,而是依据前述的掩盖半径和网络确保事务的QoS不变情况下的容量。因为引进了前述的三项核心技能,HSDPA的下行容量大大进步。假如用吞吐量来表征容量,它能够从几个方面来衡量:单用户峰值数据速率,多用户时均匀每用户吞吐量,多用户时扇区均匀吞吐量等。此外,容量还遭到终端才干,无线环境,接入下行同享信道的用户数,共用信道的功率装备,功率资源,码资源等许多要素的影响。R99中,每一个承载的可用功率受限于基站装备参数所答应的规模,它是PA功率的一部分。HSDPA下行用户可运用装备给HSDPA的悉数功率。一般HSDPA的容量剖析首先是确认HSDPA在独自载频布置情况下的容量,HSDPA与R99同享载频布置情况下的容量触及的要素更多,这儿暂不作剖析。
单用户峰值数据速率一般是指在抱负的无线环境下,体系所支撑的各类终端的最高下行速率,表现的是体系和终端所能完成的功用和最大才干,它能够直接测验验证,但一般不作为网络规划的参阅点。
多用户时均匀每用户吞吐量,多用户时扇区均匀吞吐量等容量方针一般取为网络规划的依据。实践环境下的容量需求凭借仿真来估量。类似于R99的景象,下行容量与事务信道可用功率密切相关。因此,首先要确认各个下行信道的功率装备,详细的办法是:(1)由上行链路预算求出小区最大途径损耗,(2)以该途径损耗对应的小区半径核算90%区域牢靠度所要求的导频功率,(3)以导频功率为参阅核算其他共用信道的功率装备,(4)核算90%区域牢靠度所要求的HS-SCCH功率,(5)最终得出事务信道HS-PDSCH的可用功率,(6)依据事务信道HS-PDSCH的可用功率经过仿真确认吞吐量。比方,在依据R99版的网络规划条件下,取城市环境,步行用户多径信道模型,6类UE无接纳分集,仿真可得出HSDPA在独自载频布置办法下的扇区均匀吞吐量约为1~2Mbps之间,接纳分集的增益约为15%。多用户时均匀每用户吞吐量则随一起激活的用户数而改变。
HSDPA的布置
HSDPA具有对R99版别的兼容性,它是对R99功用的增强,HSDPA既能够运用独自载频办法,也能够和R99同享同一个载频,此刻需求HSDPA和R99信道间的动态功率同享才干有用地作业。在布置初期,因为3G用户数处于开展阶段,数据事务量不大,加之WCDMA每载波5MHz的带宽、容量颗粒度大的特性,能够将HSDPA和R99事务在同一个载波上完成,即支撑高速数据事务,也能够支撑话音、可视电话事务,是一个比较经济的布置方案。一起,OVSF码的分配也是需求考虑的要素。比方初期选用静态预留码资源管理算法,可依据事务份额预留给HSDPA恰当的码资源,既支撑了HSDPA下行足够大的吞吐量,又统筹了R99事务需求,确保电路域事务不受影响。欧洲运营商在HSDPA布置初期均方案运用一个载波一起支撑R99和HSDPA的事务。HSDPA将首要针对大城市的密布区域等有高速数据需求的区域,使具有HSDPA才干的小区连片,防止频频的R99和R5间的信道切换,即HSDPA与R99信道间的切换应会集在HSDPA布置区域的鸿沟,不然会引起体系开支过大和影响用户体会。当数据事务逐步老练,用户很多添加使得网络负载到达规划方针时,能够添加第二个载波来缓解容量的压力,并依据需求扩展其掩盖区域。那么,第二个载波是R99和HSDPA混合运用,仍是独自用于HSDPA呢?这彻底取决于其时用户的运用特性,假如R99的事务和高速数据事务一起增加,那么,两个载波都装备成一起支撑R99和HSDPA;假如高速数据事务要求十分杰出,能够考虑将一个载波独自装备成只支撑HSDPA。
结语
HSDPA与1xEVDO都支撑高速移动数据事务,具有十分相似的根本技能机制,在产品完成、网络规划规划、优化和施行上都具有许多共同的理念,能够相互学习和同享。北电自2002年商用1xEVDO网络来,迄今已布置了11个1xEVDO网络,有超越66%的商场份额。经过3年的实践布置,积累了丰厚的网络规划规划,运营和优化经历,依据CDMA经历,北电HSDPA产品的研制和商用进程也在业界抢先,尤其是首先完成了HSDPA在商用网中运用第三方商用终端的现场运用演示的里程碑,因此能够为用户供给完好的,经济有用的HSDPA商用解决方案。